空氣能熱水器的製作方法

2023-06-06 18:22:06

專利名稱：空氣能熱水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及空氣能熱水器領域，具體而言，涉及一種空氣能熱水器。
背景技術：
空氣能熱水器，又稱熱泵熱水器，也稱空氣源熱水器，是運用熱泵工作原理從空氣中吸收熱量來製造熱水的裝置。空氣能熱水器通過讓冷媒不斷完成蒸發、壓縮、冷凝、節流、以及再蒸發的熱力循環過程，將環境中的熱量轉移到水中。空氣能熱水器的耗電量通常只有電熱水器的四分之一，而且不需要像太陽能熱水 器那樣依賴陽光採熱，由於空氣能熱水器的工作是通過冷媒換熱實現的，因此也不需要電加熱元件與水接觸，也就不會像電熱水器那樣存在漏電、幹燒的安全隱患，也沒有發生爆炸和中毒的危險，使用起來十分安全，同時也很環保，一般使用壽命可以達到15至20年。但是現有的空氣能熱水器只是將整個水箱中的冷水加熱到所需溫度，而對於用水量較少、整箱熱水使用不完的情況，現有的空氣能熱水器沒有採用任何針對此情況的措施，仍然對整箱水進行加熱，造成熱水和能源的浪費，增加用戶的使用成本。目前在電熱水器領域已經採用了半膽速熱的工作方式，但是空氣能熱水器要想實現半膽加熱還面臨著一定的難度，因為在空氣能熱水器中實現整膽加熱向半膽加熱轉換需要改變冷媒的流向，而改變冷媒的流向就無法避免高壓變化的問題，如何解決改變冷媒流向所引起的高壓變化問題，實現空氣能熱水器的半膽加熱，現有技術中還沒有有效的解決方案。

發明內容
本發明旨在提供一種空氣能熱水器，以保證冷媒改變流向時高壓的穩定、實現空氣能熱水器由整膽加熱向內膽部分加熱的轉換。為了實現上述目的，本發明提供了一種空氣能熱水器，包括室外機；水箱，具有內膽；以及冷媒管道，包括主冷媒管道，具有第一管段和第二管段，該主冷媒管道作為冷媒的第一流通路徑與室外機連接、並且纏繞在內膽上；副冷媒管道，纏繞設置在內膽上，其長度小於主冷媒管道的長度，該副冷媒管道與第二管段並聯，並與第一管段形成冷媒的第二流通路徑；以及管道選擇裝置，設置在冷媒管道上，控制冷媒從第一流通路徑與第二流通路徑中擇一流通。進一步地，在第一管段與第二管段的連接處設置有三通管，第一管段、第二管段以及副冷媒管道分別連接在該三通管的三個埠上。進一步地，管道選擇裝置為與第一流通路徑串聯的第一電磁閥以及與第二流通路徑串聯的第二電磁閥。進一步地，管道選擇裝置為連接第一管段、第二管段以及副冷媒管道的三通換向閥。進一步地，第一管段、第二管段以及副冷媒管道均為單根冷媒管。
進一步地，第一管段、第二管段以及副冷媒管道均為通過分流管並聯設置的多根單根冷媒管。進一步地，第一管段、第二管段以及副冷媒管道均為通過分流管並聯設置的兩根單根冷媒管。進一步地，副冷媒管道的長度為主冷媒管道的長度的一半。進一步地，副冷媒管道纏繞設置在內膽的上半部。進一步地，第一管段與副冷媒管道交錯纏繞設置在內膽的上半部，第二管段纏繞設置在內膽的下半部。根據本發明的空氣能熱水器，其冷媒管道包括主冷媒管道和長度小於該主冷媒管道的副冷媒管道，並在冷媒管道上設置有管道選擇裝置，通過控制冷媒的流向實現整膽加 熱或者內膽的部分加熱，而且由於冷媒管道的長度不發生變化還能夠保證高壓在冷媒換向時保持穩定，確保了用戶的正常使用。


構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I為本發明的第一種空氣能熱水器的結構示意圖；圖2為圖I中I處的放大圖；圖3為本發明的第一種空氣能熱水器的冷媒管道的結構示意圖；圖4為本發明的第一種空氣能熱水器的三通換向閥的安裝位置示意圖；圖5為本發明的第二種空氣能熱水器的結構示意圖；圖6為圖5中II處的放大圖；圖7為本發明的第二種空氣能熱水器的冷媒管道的結構示意圖；以及圖8為本發明的第二種空氣能熱水器的三通換向閥的安裝位置示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。根據本發明的實施例，提供了一種空氣能熱水器，如圖I所示，包括室外機10、具有內膽31的水箱30、以及冷媒管道50，其中，該冷媒管道50包括主冷媒管道51，具有第一管段511和第二管段513，該主冷媒管道51作為冷媒的第一流通路徑與室外機10連接、並且纏繞在內膽31上；副冷媒管道53，纏繞設置在內膽31上，其長度小於主冷媒管道51的長度，該副冷媒管道53與第二管段513並聯，並與第一管段511形成冷媒的第二流通路徑；以及管道選擇裝置70，設置在冷媒管道50上，控制冷媒從第一流通路徑與第二流通路徑中擇一流通。本發明實施例的空氣能熱水器具有兩種工作狀態當用水量或者待加熱的水量較多時，冷媒在管道選擇裝置70的引導下在第一流通路徑內流通，實現對水箱30的內膽31整體的加熱；而當用水量或者待加熱的水量較少時可以通過管道選擇裝置70引導冷媒在第二流通路徑內流通，即可實現對內膽31的部分加熱，例如可以將副冷媒管道53的長度設置為主冷媒管道51的長度的一半，則可以實現對內膽31的半膽加熱，冷媒的流通方向如圖中箭頭所示。本發明實施例的空氣能熱水器的冷媒管道50包括主冷媒管道51和長度小於該主冷媒管道51的副冷媒管道53，並在冷媒管道50上設置有管道選擇裝置70，通過控制冷媒的流向實現整膽加熱或者內膽31的部分加熱，而且由於冷媒管道50的長度不發生變化還能夠保證高壓在冷媒換向時保持穩定，確保了用戶的正常使用。優選地，從圖I中可以看出，副冷媒管道53纏繞設置在內膽31的上半部，第一管段511可以與副冷媒管道53 —起交錯纏繞設置在內膽31的上半部，第二管段513纏繞設置在內膽31的下半部。優選地，在圖2中，在第一管段511與第二管段513的連接處設置有三通管20，三通管20中的兩個埠分別與第一管段511和第二管段513連接，第三個埠與副冷媒管道53連接，從而使副冷媒管道53與第一管段511形成冷媒流通的第二流通路徑。優選地，如圖3所示，管道選擇裝置70可以採用串聯在第一流通路徑中的第一電磁閥71以及串聯在第二流通路徑中的第二電磁閥73。冷媒按照圖中箭頭所示的方向流入第一管段511中，當處於整膽加熱狀態時，第一電磁閥71開啟，第二電磁閥73關閉，使冷媒只能夠在第一流通管道內流通，並從第二管段513流出，實現對整個內膽31的加熱；當處於內膽部分加熱狀態時，例如半膽加熱狀態，第二電磁閥73開啟，第一電磁閥71關閉，此時冷媒按照圖中箭頭所示的方向流入第一管段511後隨即進入副冷媒管道53中，使冷媒在第二流通路徑內流通，從而實現半膽加熱。優選地，管道選擇裝置70還可以採用圖4中所示的三通換向閥75，該三通換向閥75用於連接第一管段511、第二管段513以及副冷媒管道53，並根據工作狀態的需要控制冷媒的流向。為了提高加熱效率，本發明實施例的空氣能熱水器可以採用圖5中所示的結構， 即第一管段511、第二管段513以及副冷媒管道53均採用並聯設置的兩根單根冷媒管，通過圖6中所示的分流管40實現兩根單根冷媒管並聯。當然，根據對加熱效率的不同要求可以採用三根、四根或者更多根單根冷媒管並聯的方式。此外，也可以採用單根冷媒管與多根並聯設置的單根冷媒管組合使用的方式，例如，第一管段511與第二管段513採用多根並聯設置的單根冷媒管，副冷媒管道53採用單根冷媒管；或者第一管段511與第二管段513採用單根冷媒管，副冷媒管道53採用多根並聯設置的單根冷媒管。而在冷媒流向的選擇上，如圖7和8所示，同樣是可以在第一流通路徑內串聯第一電磁閥71，以及在第二流通路徑內串聯第二電磁閥73，通過第一電磁閥71與第二電磁閥73的功能組合使用實現冷媒從第一流通路徑和第二流通路徑中擇一流通，或者通過設置在第一管段511、第二管段513以及副冷媒管道53三者的連接處的三通換向閥75來實現冷媒流通管道的選擇。從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果本發明實施例的空氣能熱水器具有兩種工作狀態當用水量或者待加熱的水量較多時，冷媒在管道選擇裝置70的引導下在第一流通路徑內流通，實現對水箱30的內膽31整體的加熱；而當用水量或者待加熱的水量較少時可以通過管道選擇裝置70引導冷媒在第二流通路徑內流通，即可實現對內膽31的部分加熱，例如可以將副冷媒管道53的長度設置為主冷媒管道51的長度的一半，則可以實現對內膽31的半膽加熱。並且，本發明實施例的空氣能熱水器的冷媒管道50包括主冷媒管道51和長度小於該主冷媒管道51的副冷媒管道53，並在冷媒管道50上設置有管道選擇裝置70，通過控制冷媒的流向實現整膽加熱或者內膽31的部分加熱，而且由於冷媒管道50的長度不發生變化還能夠保證高壓在冷媒換向時保持穩定，確保了用戶的正常使用。此外，在本發明的實施例中，通過採用包括並聯設置的多根單根冷媒管的第一管段511、第二管段513以及副冷媒管道53增加了冷媒管道50與內膽31的接觸面積，有利於加快加熱速度、提高加熱效率。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種空氣能熱水器，其特徵在於，包括 室外機(10)； 水箱(30)，具有內膽(31);以及 冷媒管道(50)，包括 主冷媒管道(51)，具有第一管段(511)和第二管段(513)，所述主冷媒管道(51)作為冷媒的第一流通路徑與所述室外機(10)連接、並且纏繞在所述內膽(31)上； 副冷媒管道(53)，纏繞設置在所述內膽(31)上，其長度小於所述主冷媒管道(51)的長度，所述副冷媒管道(53)與所述第二管段(513)並聯，並與所述第一管段(511)形成冷媒的第二流通路徑；以及 管道選擇裝置(70)，設置在所述冷媒管道(50)上，控制所述冷媒從所述第一流通路徑與所述第二流通路徑中擇一流通。
2.根據權利要求I所述的空氣能熱水器，其特徵在於，在所述第一管段(511)與所述第二管段(513)的連接處設置有三通管(20)，所述第一管段(511)、第二管段(513)以及副冷媒管道(53)分別連接在所述三通管(20)的三個埠上。
3.根據權利要求I或2所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述管道選擇裝置(70)為與所述第一流通路徑串聯的第一電磁閥(71)以及與所述第二流通路徑串聯的第二電磁閥(73)。
4.根據權利要求I所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述管道選擇裝置(70)為連接所述第一管段(511)、第二管段(513)以及副冷媒管道(53)的三通換向閥(75)。
5.根據權利要求I或2所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述第一管段(511)、第二管段(513)以及副冷媒管道(53)均為單根冷媒管。
6.根據權利要求I或2所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述第一管段(511)、第二管段(513)以及副冷媒管道(53)均為通過分流管(40)並聯設置的多根所述單根冷媒管。
7.根據權利要求6所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述第一管段(511)、第二管段(513)以及副冷媒管道(53)均為通過所述分流管(40)並聯設置的兩根所述單根冷媒管。
8.根據權利要求I或2中所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述副冷媒管道(53)的長度為所述主冷媒管道(51)的長度的一半。
9.根據權利要求I或2所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述副冷媒管道(53)纏繞設置在所述內膽(31)的上半部。
10.根據權利要求9所述的空氣能熱水器，其特徵在於，所述第一管段(511)與所述副冷媒管道(53)交錯纏繞設置在所述內膽(31)的上半部，所述第二管段(513)纏繞設置在所述內膽(31)的下半部。
全文摘要
本發明提供了一種空氣能熱水器，包括室外機；水箱，具有內膽；以及冷媒管道，包括主冷媒管道，具有第一管段和第二管段，該主冷媒管道作為冷媒的第一流通路徑與室外機連接、並且纏繞在內膽上；副冷媒管道，纏繞設置在內膽上，其長度小於主冷媒管道的長度，該副冷媒管道與第二管段並聯，並與第一管段形成冷媒的第二流通路徑；以及管道選擇裝置，設置在冷媒管道上，控制冷媒從第一流通路徑與第二流通路徑中擇一流通。根據本發明的空氣能熱水器，通過控制冷媒的流向實現整膽加熱或者內膽的部分加熱，而且由於冷媒管道的長度不發生變化還能夠保證高壓在冷媒換向時保持穩定，確保了用戶的正常使用。
文檔編號F24H9/12GK102778033SQ20111011868
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者李紹斌, 黃娟 申請人:珠海格力電器股份有限公司